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真空与虚空
虚空，通常在宏观物理研究上，我们将虚空等同于真空的概念，真空，简单来讲就是空无一物，在特定区域内不存在任何的物质与能量，但实际上，整个宇宙中都不存在严格意义上的真空区域，即使是在物质极为稀薄的宇宙中，也存在着每10立方米一个原子的物质，这就不符合严格意义上的真空定义，所以我们只能将其定义为近似真空，那么宇宙中真的不存在一块不存在任何物质的区域吗？
或许有，但可能性基本为零，即使我们能够找到一块不存在物质的区域，但是我们也无法找到一个不存在能量的区域，因为能量分为很多种，机械能、内能、太阳能等等，在宇宙大爆炸发生后，由奇点释放的巨额能量，以电磁波的形式快速扩散到整个宇宙，如今在宇宙的各个角落，都可以检测到137亿年前那次猛烈大爆炸的余温，即宇宙微波辐射，所以从宇宙大爆炸的角度来说，也不存在一块绝对真空的领域，可能有些读者会以绝对零度来反驳，是的，在达到绝对零度的情况下，空间中总能量等于零，但绝对零度仅仅物理理论上的一个极限值，在现实中绝对不可能实现绝对零度。
一种神秘的力：暗能量
另外，我们也可以通过宇宙的受力分析中发现问题，在整个宇宙范围内，天体一定会无时不刻受到万有引力的作用，万有引力是一种吸引力，所以宇宙中的天体应该受到万有引力的作用，慢慢的聚拢在一起，最终恢复到宇宙大爆炸时的奇点状态，但事实上呢？宇宙中的天体不仅仅没有聚拢在一起，反而开始膨胀，而且是加速膨胀，这就意味着在宇宙中一定存在着一种力，这种力量要比万有引力更加强烈，天体因为受这种力的作用，克服了万有引力开始快速膨胀，天文学家称这种力为暗能量，不过自从暗能量理论被提出后，天文学家研究暗能量的进度就一直停滞不前，原因很简单，因为虽然我们通过分析推导出了这种力的存在，但是这种力似乎像穿上了隐形衣一样，无法被发现，不过可以肯定的是，这种神秘的力一定广泛存在于真空之中，更有一些天文学家怀疑，可能这种力的本来面貌就是真空，从这个角度来看，绝对的真空也是不可能存在的。
以上谈到的是在宏观领域讨论真空这一概念，而在微观领域，我们可以将真空换成另外一个词：虚空。
虚空并不空
说起虚空，最直观的例子就是鱼和水，鱼都是生存在水中的，所以如果从鱼的角度来说，水对于鱼来说就是空间，鱼是感知不到水的存在的，而比鱼更高等的外星人却可以感知到水的存在，鱼和水的例子是否引发了这样的思考：我们认为的真空，会不会是一种尚未认知的能量，或者是一种高纬度、但无法感知的空间呢？
从宏观角度来看，物质分布密度与宇宙微波辐射证明了不存在绝对的真空，那么在微观角度，也就是在一个比原子还要小一千万亿亿倍的尺度上，存在绝对的虚空吗？
神奇的量子涨落
如果将空间缩小到如此小的量子尺度内，那么每10立方米一个原子与宇宙微波辐射就无法再约束微观领域，在如此小的量子尺度内，很可能出现一块不存在物质与能量的虚空区域，不过后来量子力学的发展却又将这一猜想否定，量子力学的不确定告诉我们，在量子尺度内，空间不再是连续且平滑的，而是充满着激烈的量子涨落（虚空涨落），虚空中会不断的产生虚粒子，然后不断两者相遇并且湮灭，不过由于量子涨落发生在极小的量子尺度上，所以这些虚粒子的产生、湮灭是无法被观测的，不过量子涨落可以通过反卡西米尔效应证明。
科学永无止境
根据上面的推断，我们可以得出这样的结论：不论在宏观领域，还是微观领域，都不可能存在绝对的真空或者虚空，如此来看，原本我们认为无比熟悉的空间竟然还有这么多的疑点，真空或者虚空的本质是什么？暗能量是否真的就是一种真空能？人们是否真的是水中的鱼？这一切的一切，还有待我们继续研究。
本文选自：今日头条 |
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发表于 2019-7-29 13:27:27
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